高考化学实验题:一题精讲系列 16 制备硼氢化钠 |
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2 、化学性质 NaBH 4 +2H 2 O=NaBO 2 +4H 2 ↑ NaBH 4 +4HO-CH 3 →B(OCH 3 ) 3 +4H 2 ↑+NaOCH 3 CH 2 =CHCH 2 CHO →CH 2 =CHCH 2 CH 2 OH 3、制备 4NaH+ B(OCH 3 )3→NaBH 4 +3NaOCH 3 Na 2 B 4 O 7 +16Na+8H 2 +7SiO 2 →4 NaBH 4 +7NaSiO 3 NaBO 2 +4Na+2H 2 +2SiO 2 → NaBH 4 +2Na 2 SiO 3 例题1 (2015 年全国1 卷) 硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5•H 2O 和Fe 3O 4,还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示: 回答下列问题: (1 )写出Mg 2B 2O 5•H 2O 与硫酸反应的化学方程式 .为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有 (写出两条). (2 )利用 的磁性,可将其从 “浸渣”中分离.“浸渣”中还剩余的物质是 (化学式). (3 )“净化除杂”需先加H 2O 2溶液,作用是 .然后在调节溶液的 pH 约为5 ,目的是 . (4 )“粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称). (5 )以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH 4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 . (6 )单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢.以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 . 【参考答案】 (1)Mg 2 B 2 O 5 •H 2 O+2H 2 SO 4 ═2MgSO 4 +2H 3 BO 3 ; (2)Fe 3 O 4 ;SiO 2 、CaSO 4 ; (3)将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ;使Al 3+ 与Fe 3+ 形成氢氧化物沉淀而除去; (4) 七水硫酸镁. (5)NaBH 4 为离子化合物,含离子键、共价键,其电子式为,故答案为:; 以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼的化学方程式为2H 3 BO 3 B 2 O 3 +3H 2 O 、B 2 O 3 +3Mg 2B+3MgO ,故答案为:2H 3 BO 3 B 2 O 3 +3H 2 O 、B 2 O 3 +3Mg 2B+3MgO . 例题2 (2015 •安徽)硼氢化钠(NaBH 4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO 2)为主要原料制备NaBH 4,其流程如图: 已知:NaBH 4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃); (1 )在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气,该操作的目的是 ,原料中的金属钠通常保存在 中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有 、 、玻璃片和小刀等; (2 )请配平第①步反应的化学方程式: NaBO 2+SiO 2+Na+H 2═NaBH 4+Na 2SiO 3 (3 )第②步分离采用的方法是 ;第 ③步分出NaBH 4并回收溶剂,采用的方法是 ; (4 )NaBH 4(s )与H 2O (l )反应生成NaBO 2(s )和H 2(g ).在25 ℃、101kPa 下,已知每消耗3.8gNaBH 4(s )放热21.6kJ ,该反应的热化学方程式是 . (5)新型NaBH 4 /H 2 O 2 燃料电池(DBFC)的结构如图,(已知硼氢化钠中氢为-1价),有关该电池的说法正确的是() A.电极B材料中含MnO 2 层,MnO 2 可增强导电性 B.电池负极区的电极反应为:BH 4 - +8OH - -8e - = BO 2 - + 6H 2 O C .放电过程中,Na + 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1L6mol/LH 2 O 2 溶液,理论上流过电路中的电子为6N A 个 【参考答案】 (1)除去反应器中的水蒸气和空气;煤油;镊子、滤纸; (2)1;2;4;2;1;2; (3)过滤;蒸馏; (4)NaBH 4 (s)+2H 2 O (l)=NaBO 2 (s)+4H 2 (g)△H=﹣216.0kJ/mol. (5)B返回搜狐,查看更多 |
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